NLRP3シグナル伝達経路に対する硫化水素の影響と、アテローム性動脈硬化症の病因への関与に関する評価

背景：一般的な疾患として、世界のアテローム性動脈硬化症（AS）の発生率は高いです。したがって、ASの病因とその可能なシグナル伝達経路における硫化水素（H 2 s）/シスストチオニンγ-リアーゼ（CSE）の関与を評価することを目指しました。 方法：酵素結合免疫吸着剤アッセイ、リアルタイムポリメラーゼ連鎖反応、およびウエスタンブロット分析を使用して、炎症性サイトカインの発現に対するCSEの効果を検出しました。アポトーシス関連スペック様タンパク質（ASC）、カスパーゼ-1、およびインターロイキン（IL）-1β。さらに、異なるグループ間でTXNIP、NLRP3、ASC、カスパーゼ-1、IL-1β、およびIL-18のレベルを検出するために、免疫組織化学とウエスタンブロット分析を実施しました。 結果：CSE小さな干渉RNAのトランスフェクションによるCSEのノックダウンは、2つの炎症性サイトカイン、つまりIL-1βおよびIL-18のレベルを上方制御しました。さらに、CSEのダウンレギュレーションにより、THP-1細胞におけるTXNIP、NLRP3、ASC、カスパーゼ-1、およびIL-1βの発現が促進されました。一方、細胞を水素化ナトリウム（NAHS）で処理すると、IL-1βとIL-18の生成が阻害されました。さらに、細胞をNAHSで処理することによるH 2 S合成のアップレギュレーションは、TXNIP、NLRP3、ASC、カスパーゼ-1、およびIL-1βのタンパク質レベルも減少させました。最後に、ASグループのTXNIPおよびNLRP3のタンパク質レベルは、AS+H 2 Sグループのタンパク質レベルよりもはるかに高く、それは偽群よりも高かった。さらに、ASグループは、TXNIP、NLRP3、ASC、カスパーゼ-1、IL-1β、およびIL-18の最高のタンパク質レベルを示しましたが、AS+H 2 Sグループのこれらのタンパク質のレベルは、偽のグループ。 結論：要約すると、現在の発見は、H 2 Sの代謝とH 2 S/CSE-TXNIP-NLRP3-IL-18/IL-1β-酸化酸化物（NO）シグナル伝達経路との間の可能な連鎖を示唆しました。

BACKGROUND: As a common disease, the incidence of atherosclerosis (AS) in the world is high. Therefore, we aimed to evaluate the involvement of hydrogen sulfide (H 2 S)/cystathionine γ-lyase (CSE) in the pathogenesis of AS as well as their possible signaling pathways. METHODS: Enzyme-linked immunosorbent assay, real-time polymerase chain reaction, and Western blot analysis were used to detect the effect of CSE on the expression of inflammatory cytokines, ie, H 2 S, thioredoxin-interacting protein (TXNIP), NLRP3, apoptosis-associated speck-like protein (ASC), caspase-1, and interleukin (IL)-1β. In addition, immunohistochemistry and Western blot analysis were performed to detect the levels of TXNIP, NLRP3, ASC, caspase-1, IL-1β, and IL-18 among different groups. RESULT: Knockdown of CSE by the transfection of CSE small interfering RNA upregulated the levels of two inflammatory cytokines, ie, IL-1β and IL-18. In addition, the downregulation of CSE promoted the expression of TXNIP, NLRP3, ASC, caspase-1, and IL-1β in THP-1 cells. Meanwhile, treating the cells with sodium hydrosulfide (NaHS) inhibited the productions of IL-1β and IL-18. Furthermore, upregulation of H 2 S synthesis by treating the cells with NaHS also reduced the protein levels of TXNIP, NLRP3, ASC, caspase-1, and IL-1β. Finally, the protein levels of TXNIP and NLRP3 in the AS group were much higher than those in the AS + H 2 S group, which in turn was higher than the sham group. In addition, the AS group displayed the highest protein levels of TXNIP, NLRP3, ASC, caspase-1, IL-1β, and IL-18, while the levels of these proteins in the AS + H 2 S group were higher than those in the sham group. CONCLUSION: In summary, the present finding suggested a possible linkage between H 2 S metabolism and AS through the H 2 S/CSE-TXNIP-NLRP3-IL-18/IL-1β-nitric oxide (NO) signaling pathway.